高分求五轴联动机床内部结构图

Question

最近要完成一篇题为《五轴联动机床虚拟样机设计与仿真》的论文，急需五轴联动机床内部结构图，有说明书最好了！
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Answer 1

五轴联动机床内部结构图：

现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但是如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，这样底面的光洁度就很差，如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足。

由于使用五轴联动机床，使得工件的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高模具加工精度。采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。另外，由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具，所以降低了刀具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低成本。

采用五轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工，交货快，更好的保证模具的加工质量，使模具加工变得更加容易，并且使模具修改变得容易。

Answer 2

一些特殊零件，如叶片、螺旋桨叶面，等，必须使用五轴联动加工机床。模具加工中常用球头铣刀，球头铣刀刀头线速度为零，无论主轴转速多高，刀头部分都不能切削过深。五轴联动加工越来越多的被模具厂、零件加工厂采用，五轴联动加工时，能够保持切削刀具与加工表面成特定的夹角，提高加工精度和表面质量，保持均匀的切削负荷，延长刀具和机床寿命。

五轴联动编程软件要有灵活多样的刀具主轴控制能力，高效率的切削路径，才能很好的编制出最佳刀路。编制刀路以后，后处理就是关键环节，因为，CNC编程软件计算刀具路径有刀具中心编程和刀尖编程两种做法，五轴联动编程时，CNC软件只是计算刀具轴延零件表面的发向矢量，五轴联动机床实际切削工件时，要经过后处理程序换算出五个轴分解到的坐标值。五轴联动机床后处理编写时，要准确的测量工作台面和中心到回转中心的偏移量。

五轴机床种类

五轴机床分为主轴转动、工作台转动两种形式，高精密的五轴机床都不会是在三轴机床的工作台上面增加一个双旋转工作台，并且，工作台本身的高度和台面都影响机床可加工范围。与X、Y、Z三轴对应的旋转轴为A、B、C，一般组合为X、Y、Z、A、B，也有其他组合方式，看机床的形式，和厂家的风格。视频中的回转轴就很特别，是德国DMG的一种非正交五轴形式，编制后处理时要定义两个旋转轴的夹角和交点。

偏移量测量方法

查阅随机说明书是最直接的方法，但是，根据我的实践经验，建议在机床上实测。常用的测量方法为直柄或锥柄定位球测量法。机床厂家在出厂时，有些提供定位球供选购，也可以自制或者到专业的工具厂订购。之所以要使用球形的量具，是因为双旋转时，往往需要在空间，量块或者圆棒都不适合。不像坐标镗床或者CNC铣床常用的定边器，或者测量棒即可确定是否接触。

工作台的中心孔一般做成莫氏锥孔，也有采用其他锥度或者直孔的。如果是主轴带双旋转关节的五轴机床，可以将定位球装入夹头。转动某一个轴，用千分表测量高度差，根据转动的角度，换算出工作台表面和中心到旋转中心的偏移量。

一点说明

为了降低后处理编写的难度，很多机床厂在出厂时，将偏移量内置于机床控制器参数中，CNC软件后处理只要定义旋转轴的方向和范围，不用定义偏移量，但是，仍然建议用户自行实际测量偏移量，校准原厂的机床参数。

后处理调试方法

后处理编写过程中，先要确定回转的方向，在上控制器与技师一道掌握回转轴的方向定义。对于需要设定偏移量的五轴联动机床，由于实际加工时，有两个回转轴同时转动，较难测量偏移量是否设定恰当。一般的做法是，每个轴单独校对，配合机床的三个方向运动，以及千分表，就可以准确校对。

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